王偉琴
[摘 要]反例是用來推翻某個命題或者結(jié)論的最簡潔有力的途徑,反例一出,一個不合理的結(jié)論就會不攻自破。反例可為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù),反例的特殊性和證明力可以一針見血地指出學(xué)生認(rèn)知中的不合理成分,幫助學(xué)生構(gòu)建概念、突破難點、汲取有益經(jīng)驗。
[關(guān)鍵詞]反例;認(rèn)知;回歸
[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2019)26-0037-02
反例是指符合某個定義的題設(shè)但是卻得出相反的結(jié)論,從而推翻原結(jié)論的例子,因其揭露結(jié)論的前后矛盾,直觀簡潔,所以具有很強的說服力。因此,舉反例來否定某結(jié)論的做法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中很盛行,且作用巨大。只要施策恰當(dāng)、時機合適,巧妙運用反例能有效幫助學(xué)生理解知識、突破難點、辨析正誤、靈活思考,使學(xué)習(xí)效率事半功倍。
深刻理解概念是學(xué)好知識的前提和基本保障,然而小學(xué)生的直觀思維功能發(fā)達(dá),抽象的數(shù)學(xué)概念難以進(jìn)入學(xué)生的思維神經(jīng)中樞。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生對概念的理解往往很片面,因此在實際運用中屢屢出錯。而典型、鮮明、直觀的反例,卻能給學(xué)生朦朧的認(rèn)知帶來強烈的刺激。引導(dǎo)學(xué)生比較、辨析反例與結(jié)論的異同,重新審視概念,界定概念的外延,可讓學(xué)生對所學(xué)概念有較為精準(zhǔn)到位的把握。
例如,在教學(xué)“平行線”概念時,概念中的定語“在同一平面”“永不相交”是并列存在的必要條件。為了幫助學(xué)生準(zhǔn)確到位地掌握概念,不妨舉兩個缺失必要條件的反例:第一個反例是,上下分離交叉的立交橋缺失“同一平面”這一條件;第二個反例是,兩條線在有限距離不相交,但是延伸后相交于一點。通過這兩個反例,學(xué)生對平行線概念的把握更精確深刻,明白只有同時滿足“在同一平面、永不相交”這兩點,平行線的概念才能成立??梢?,當(dāng)學(xué)生對內(nèi)涵豐富的概念的認(rèn)識有局限時,可以通過反例來凸顯構(gòu)成概念的必備要素,從而讓學(xué)生注意到概念的本質(zhì)屬性,更深刻、全面地構(gòu)建概念。
數(shù)學(xué)概念的定義是非常精練簡潔的,短短的一句話蘊含著多個限制條件和豐富內(nèi)涵。學(xué)生在學(xué)習(xí)概念時,感知籠統(tǒng),這樣一旦遇到迷惑性很高的相似概念,就會容易混淆,甚至產(chǎn)生認(rèn)知混亂,這時推出反例恰好可以引起學(xué)生對概念中各個限制條件的注意。
突破教學(xué)難點是一節(jié)課的重頭戲。運用反例來攻破難點,可以對錯誤認(rèn)知起到釜底抽薪的作用。小學(xué)生的思維方式還處于形象向抽象轉(zhuǎn)化的階段,看問題有很大的局限性。在學(xué)生似懂非懂時,運用反例,可讓學(xué)生在正反對比中豁然開朗,迅速洞明真相。
譬如,“乘法分配律”(a+b)c=ac+bc是教學(xué)的重難點之一。學(xué)生很容易想當(dāng)然地寫成:(a+b)[×]c=a[×]c+c,(a+b)[×]c=a[×]c+b,a[×]c+b[×]c=(a+c)[×]b等。為了突破這個難點,不妨設(shè)計以下反例,讓學(xué)生先判斷正誤,然后集中更正。
①(15+33)[×]2=15[×]2+33
②(25+11)[×]4=25[×]4+11
③5[×]16+14[×]16=(16+14)[×]5
學(xué)生往往會因為對“乘法分配律”不同程度的錯誤理解而做出誤判。這時,教師不要急著指正,而是將檢驗的機會留給學(xué)生。對比數(shù)值后學(xué)生開始發(fā)現(xiàn)錯誤,產(chǎn)生追根究底的強烈動機,迫切想查出問題所在。在這個糾錯的過程中,學(xué)生自然會通過對比辨析運算律的正確運用。3個反例暴露了3個方面的典型錯誤,學(xué)生通過對這3個錯誤的清醒認(rèn)識,堵住了分配律運用的3個常見漏洞。巧用反例,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,促使學(xué)生積極反思、反省、自查、自糾,正確運用乘法分配律。
數(shù)學(xué)概念和規(guī)律很多都是通過公式呈現(xiàn)的,但是公式的結(jié)構(gòu)會隨著代數(shù)的變形而千變?nèi)f化,這時學(xué)生很難準(zhǔn)確識別哪個變式是正確的,哪個變式是錯誤的。實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),反例就是實踐過程中的一塊試金石。
相似度和關(guān)聯(lián)度極高的命題,非常容易引起學(xué)生思維混亂,其原因主要是對舊概念的刻板印象影響了對新概念的接收。此時,可以通過反例重現(xiàn)被學(xué)生忽略的本質(zhì)屬性,讓學(xué)生自覺摒除錯誤認(rèn)知,辨清相似概念的異同,從另一個角度切入,自覺與前一個概念區(qū)別開來,補齊正面教學(xué)的短板。
如教學(xué)完分?jǐn)?shù)乘法的運算意義和算法后,對因數(shù)與積之間的大小關(guān)系,擬一道判斷題“一個數(shù)乘分?jǐn)?shù),積一定比原數(shù)大”。該題考查學(xué)生對原數(shù)的特殊性和分?jǐn)?shù)的意義的認(rèn)知情況。學(xué)生一般會忽視原數(shù)是非0數(shù),分?jǐn)?shù)分為小于1和大于1這兩種情況,加上分?jǐn)?shù)有真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)之別,而假分?jǐn)?shù)里面又要分類討論,是大于1還是等于1都需要做出精細(xì)劃分。此時舉個反例,將所有的可能情況囊括進(jìn)去,引導(dǎo)學(xué)生層層分析,歸納出“原數(shù)不同、分?jǐn)?shù)不同的情況下,結(jié)果也不同”,讓學(xué)生記憶猶新。
不難發(fā)現(xiàn),課本一般只會出示正例。因此,學(xué)生往往只會根據(jù)表面特征套公式,或沿用慣例。學(xué)生在長期的正例的“麻痹”下,無視公式成立的前提條件或適用范圍,從而輕率武斷地用老公式去解決背景和形式已經(jīng)改變的新問題,導(dǎo)致解題錯誤。因此,在思維定式成型前,用反例來矯正,或者直接就地取材,采用學(xué)生因思維定式而生成的反例,能使學(xué)生吃一塹長一智,牢牢記住數(shù)學(xué)本質(zhì)。例如,在教學(xué)百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題后,出示練習(xí)題:甲乙兩人騎電瓶車從A、B兩鎮(zhèn)相向而行,甲騎車需要3小時到達(dá)B鎮(zhèn),乙騎車需要4小時到達(dá)A鎮(zhèn)。甲的車速比乙的車速快幾分之幾?學(xué)生在思維定式的作用下,容易得出(4-3)[÷]4的錯解。教師可引導(dǎo)學(xué)生辨析:“錯在哪里?為什么會出錯?”學(xué)生經(jīng)過合作探究,交流意見,得出錯誤的根源在于將題目告知的行車時間當(dāng)作所求的速度比。學(xué)生在找錯、論錯、認(rèn)錯、改錯的過程中,明確錯誤的來源,汲取了有益的經(jīng)驗。這樣才能形成防錯機制,更有利于學(xué)生牢固掌握知識,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
一個概念或者命題的推出往往與學(xué)生所學(xué)的知識范圍相適應(yīng),但是隨著知識的延伸和拓展,前概念開始顯現(xiàn)其滯后性,但課本為了強化學(xué)生對前概念的認(rèn)知,往往會出示大量經(jīng)典的正例來佐證,這時,學(xué)生就會形成思維定式。因而,當(dāng)新知識超過原概念的適用范圍時,學(xué)生若仍按原路徑思考,勢必會出錯。這時,舉反例無疑是最好的方式。
在教學(xué)中,教師巧設(shè)經(jīng)典反例,或隨機引進(jìn)一些反例,不僅會使課堂教學(xué)變得更有活力,而且能促進(jìn)學(xué)生對抽象概念的深刻理解,清晰地認(rèn)識數(shù)學(xué)本質(zhì),從而提高思辨力和創(chuàng)造力。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 丁華.巧用數(shù)學(xué)反例? ?凸顯概念本質(zhì)[J].小學(xué)教學(xué)參考,2015(32):83.
[2] 張金花.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何利用反例[J].江西教育,2016(27):75.
(責(zé)編 羅 艷)